Введение
Раздел 1 Понятие «планктон»
1.2 Планктонные организмы-индикаторы загрязнения водной среды
Раздел 2. Объект, место и методика исследования.
Раздел 3 Результаты исследования и их обсуждение
3.1 Общая характеристика экосистемы р. Мухавец
3.2 Фитопланктон реки Мухавец: биоразнообразие, количественные показатели, их динамика
3.3 Общая характеристика зоопланктонного сообщества р. Мухавец
Заключение
Список использованных источников
Введение
Одно из наиболее важных направлений в научной деятельности Республики Беларусь является «Охраны окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов». Необходимым условием устойчивого функционирования биосферы, экосистемы является сохранение их биоразнообразия [1].
Наиболее острой проблемой в республике является качество воды как в природных источниках, так и используемой для питьевых нужд населения. Многие реки загрязнены сверх допустимых пределов нефтепродуктами, соединениями азота, медью, цинком, органическими веществами. Почти 50% источников хозяйственно – питьевого водоснабжения не отвечают гигиеническим нормам [2].
Совсем недавно экология рассматривалась как относительно узкая область изучения взаимоотношений между живыми объектами, находящимися в ограниченном регионе, и представляла практический интерес лишь для немногих специалистов – биологов. В настоящее время экология превратилась в глобальную проблему, затрагивающую широчайшие аспекты взаимоотношения человека с окружающей средой, – проблему, определяющую не только государственную, но и межгосударственную политику и в итоге будущее всего человечества [3].
Сохранение биосферы является необходимым условием выживания человечества, экология из естественнонаучной дисциплины становится мировоззренческой наукой, интегрирующей результаты разных учебных дисциплин и определяющей поведение человека по отношению к окружающему миру и к самому себе [4].
Актуальность: В настоящее время в условиях усиления антропогенного воздействия на водные ресурсы особенно актуальным становится определение приоритетных задач в области охраны вод и их рациональное использование.
Особую значимость в данном контексте приобретают водные ресурсы в черте крупных мегаполисов, которые являются объектами многоцелевого использования, в результате чего возникает необходимость сочетания разнонаправленных задач использования водных ресурсов.
Раздел 1 Понятие «планктон»
Фитопланктон – совокупность мелких, преимущественно микроскопических водорослей, свободно плавающих в толще воды. Это основная экологическая группа водорослей, продуцирующая первичное органическое вещество, без которого невозможно представить все живое в водоеме. В процессе эволюции планктонные водоросли выработали ряд приспособлений, позволяющих им достаточно долгое время находиться в воде во взвешенном состоянии. У планктонных водорослей, не имеющих жгутиков, увеличение плавучести достигается в значительной мере соответствующей формой тела и наличием разнообразных выростов и придатков, щетинок, роговых отростков, перепонок и др. Иные формы планктонных водорослей представлены плоскими или полыми колониями, которые обильно выделяют слизь. Многие водоросли накапливают в клетках вещества с удельным весом меньше единицы (например, жир, масло) либо образуют газовые вакуоли. Одна из особенностей планктонных водорослей, позволяющих им существовать в толще воды во взвешенном состоянии, – мелкие размеры тела. Благодаря мелким размерам, а, следовательно, и небольшой массе, планктонные водоросли не так быстро опускаются на дно водоема [5].
Планктонные водоросли обитают в самых разнообразных водоемах – от озер, водохранилищ до небольших луж. Типичный фитопланктон особенно характерен для крупных водоемов.
В зависимости от размеров фитопланктонные водоросли подразделяются на мезо-, микро- и нанопланктонные.
К мезопланктонным фитопланктерам относят водоросли размером 1-5 мм. Это немногочисленная группа колониальных организмов (Sphaeronostoc kihlmani и др.). Водоросли с размером тела от 50 мкм до 1 мм относятся к группе микропланктонных организмов. Нанопланктонные организмы имеют тело размером менее 50 мкм. При отборе проб планктонной сетью они легко проходят через мелкоячеистую ткань.
Раздел 2 Объект, место и методика исследования.
Оценка качества поверхностных вод произведена с помощью методов биоиндикации, основанных на изучении структуры гидробиоценозов и их отдельных компонентов. В системе гидробиологического мониторинга для всех сообществ определяют таксономический состав, включая виды-индикаторы; численность и биомассу сообществ, доминирующих групп и массовых видов гидробионтов.
Для биоиндикации поверхностных вод с помощью планктонных сообществ и водорослей обрастания используется метод сапробиологического анализа Пантле и Букка в модификации Сладечека. Оценка качества среды посредством анализа донных сообществ производится с использованием общепринятых методов биотических индексов (по видовому разнообразию и показательным значениям таксонов) и Гуднайта-Уитлея (по относительной численности олигохет). Общая оценка класса качества поверхностных вод и донных отложений в каждом конкретном случае дается по совокупности гидробиологических показателей с учетом экологических особенностей водных гидробиоценозов. Результаты гидробиологического мониторинга позволяют определить величину антропогенной нагрузки на водные объекты, охарактеризовать пространственное распределение и выявить тенденции многолетней динамики уровня загрязнения, оценить результативность природоохранных мероприятий.
Естественно, что обследовать всю водную массу водоема совершенно невозможно. Поэтому применяют метод выборочного обследования, при котором отбирают пробы на станциях, расположенных в разных частях водоема [7].
Объектом нашего исследования является вода реки Муховец.
Бассейн р. Мухавец расположен на западе Брестской области в верховье Прибужской равнины, в Брестском Полесье и занимает площадь 6 600 км2. Наибольшая высота над уровнем моря 184 м, наименьшая – 143 м.
Раздел 3 Результаты исследования и их обсуждение
3.1 Общая характеристика экосистемы р. Мухавец
Мухавец – это типичная река Беларуси, сток которой формируется в пределах республики, и типичный пример водного объекта, подвергающегося
интенсивному антропогенному воздействию. Несомненно, это один из важнейших природных объектов, который, вследствие высокой экологической значимости и широкого и массового промышленного и бытового использования, требует тщательного изучения и постоянного организованного мониторинга.
Бассейн реки Мухавец расположен на западе Брестской области и занимает площадь 6600 км2. Мухавец берет свое начало при слиянии реки Муха и канала Вец в черте города Пружаны и впадает в реку Западный Буг в городе Бресте, являясь ее правым притоком. Длина реки составляет 112,6 км. Самым северным населенным пунктом в бассейне является город Пружаны, южным – деревня Омельно Шацкого района (Украина), западным – город Брест, а самым восточным – деревня Ляховичи Дрогичинского района. Коэффициент развития длины водораздельной линии составляет k = 1,5. С севера на юг бассейн протягивается на 102 км, а с запада на восток – 103 км. Длина бассейна от истока до устья составляет около 102 км, средняя ширина бассейна – 64,7 км, а максимальная – 85 км. Бассейн реки Мухавец отличается значительной асимметрией, что имеет значение для формирования водного режима реки. Рассчитанный коэффициент асимметрии составляет 0,6 и показывает, что в главную реку будет поступать с левобережной стороны большее количество воды. В практике гидрологических расчетов часто необходимо знать изменение площади водосбора по длине реки. Средняя высота водосбора – 158,5 м, высшая точка бассейна – 184,9 м над уровнем моря (деревня Силичи Пружанского района), а самая низкая – 132 м (в черте города Бреста). Средний уклон водосбора оказывает большое влияние на скорость стекания дождевых и талых вод по склонам водосборов и поэтому влияет на максимальные расходы воды, продолжительность паводков или половодий, склоновую эрозию и сток наносов. Средний уклон водосбора р. Мухавец составляет 3,6 %.
Заключение
Роль планктона в трансформации энергии и биотическом круговороте веществ, определяющем продуктивность водоемов, значительна. Действуя как естественный биофильтр, многие виды коловраток и ракообразных, интенсивно фильтруя воду, изымают из ее толщи огромное количество взвешенного органического вещества – детрит, бактерио- и фитопланктон.
Сам зоопланктон является одним из основных компонентов кормовой базы рыб. Поэтому без знания динамики планктонных животных невозможно изучение процессов круговорота вещества и энергии в водных экосистемах. Состав и уровень количественного развития водных беспозвоночных является показателем трофности и степени загрязнения водоема, так как изменения условий существования организмов отражаются на их видовом составе, количественных показателях, соотношении таксономических групп, структуре популяций. Поэтому многие виды планктонных животных используются в качестве тест-объектов в лабораторных экспериментах.
1. Состояние природной среды Беларуси за 1996 год: Сб. информ. материалов / Под. ред. В.Ф.Логинов. – Мн., 1997. – 250 с.
2. Акимова, Т.А. Экология. Человек – Экономика – Биота – Среда / Т.А.Акимова, В.В.Хаскин. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2002. – 566 с.
3. Константинов, В.М. Охрана природы / В.М.Константинов. – М.: Академия, 2000. – 240 с.
4. Рассашко, И.Ф. Река Сож в условиях разнофакторного загрязнения // Биоразнообразие, мониторинг экосистем и рациональное природопользование / И.Ф.Рассашко, В.В.Вежновец, О.В.Ковалёва. – Гомель: ГГУ, 1999. – 112 с.
5. Альгология и микология: учеб.пособие / А.С. Шуканов [ и др.]; под общ. ред. А.С. Шуканова. – Минск : БГУ, 2009. – 423 с.
6. Семерной, В.П. Санитарная гидробиология: Учеб. пособие по гидробиологии. 2-е изд., перераб. и доп / В.П. Семерной. М.: Ярославль, 2003. - 147 с.
7. Садчиков, А.П. Методы изучения пресноводного фитопланктона / А.П. Садчиков. «Университет и школа», 2003. 157 с.
8. Мухавец: энциклопедия малой реки / А. А. Волчек [и др.]. – Брест : Академия. – 2006 – 344 с.
9. Мешкова, Н.А. Зеленые водоросли. Желтозеленые водоросли. Определитель пресноводных водорослей СССР. Л.: Наука, 1986. 360 с.
10. Топачевский, А.В. Пресноводные водоросли Украинской ССР / А.В. Топачевский, Н.П. Масюк // под ред. А.В. Топачевского - Киев: Вища школа, 1984. 336 с.
11. Царенко, П.М. Краткий определитель хлорококковых водорослей Украинской ССР / П.М. Царенко. Киев: Наук. думка, 1990. – 208 с.
12. Голлербах, М.М. Синезеленые водоросли. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 2. / М.М. Голлербах, Е.К. Косинская, В.И. Полянский. Москва, 1953. – 652 с.
13. Криштофович, А.Н. Диатомовый анализ. Кн. 2. Определитель ископаемых и современных диатомовых водорослей. Порядки Centrales и Mediales. // Под общей ред. А.Н. Криштофовича. Госуд. изд-во геологич. лит-ры, 1949.
14. Криштофович, А.Н. Диатомовый анализ. Кн. 3. Определитель ископаемых и современных диатомовых водорослей. Порядок Pennales. // Под общей ред. А.Н. Криштофовича. Госуд. изд-во геологич. лит-ры, 1950.
15. Рассашко, И.Ф. Гидроэкологическое состояние рек бассейна Днепра (в пределах Гомельской области) / И.Ф.Рассашко. – Гомель: ГГУ, 2008. – 124 с.
16. Состояние природной среды Беларуси // Экологический бюллетень 2007 г. / Под ред. В.Ф.Логинова. – Мн.: Минсктиппроект, 2008. – 376 с.
17. Колобаев, А.Н. Результаты специализированных экспедиционных исследований качества поверхностных вод в бассейне Днепра (в пределах Республики Беларусь). Программа экологического оздоровления бассейна реки Днепр / А.Н.Колобаев, Л.Н.Скрипченко, Г.М.Тищенков. – Мн.: БЕЛСЭНС, 2004. – 80 с.
18. Волчек, А.А. Водные ресурсы Брестской области / А.А. Волчек, М.Ю. Калинин. – Минск: БГУ, 2002 – 440 с.
19. Мухавец: энциклопедия малой реки / А.А. Волчек [и др.]. – Брест: Академия, 2006 – 344 с.
20. Блакітная кніга Беларусі: Энцыклапедыя / Беларус. энцыкл. ; рэдкал. Н.А. Дзісько [і інш.]. – Мінск: Беларуская энцыклапедыя, 1994 – 415 с.
21. Перепечай, Д.А. Геоэкологические особенности бассейна реки Мухавец / Д.А. Перепечай // Устойчивое развитие: экологические проблемы : сб. материалов VII регион. научн.-практ.конф., Брест, 19 ноября 2015 г. / Брест. гос. ун-т им. А.С. Пушкина; редкол.: Т.А. Шелест, О.И. Грядунова, Д.В. Никитюк. – Брест: БрГУ, 2016 – 171 с.
22. Максимова, С.Е. Таксономическая и эколого-географическая характеристика фитопланктона реки Муховец / С.Е. Максимова, Н.С. Прибыловская // Актуальные научно-технические и экологические проблемы сохранения среды обитания: научные статьи Международн. науч.-практ. конф., Брест, 23-25 апр. 2014.: в 4-х частях. Ч. Ш. / УО «Брестск. гос. техн. ун-т.»; подред. А.А. Волчека [и др.]. – Брест, 2014 – С. 184-186.